药学分子生物学重点Word文档格式.docx
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帽子—5’非编码区—编码区—3’非编码区—3’polyA
原核生物的mRNA结构:
5'
非编码区—调控序列—编码区—终止子—起始调控序列—编
码区—终止区—3’非编码区
tRNA的二级结构:
三叶草形
三级结构:
倒L形
功能:
接受氨基酸、携带氨基酸,把氨基酸转运到核糖体上,然后按照mRNA上的密码顺序装配成多肽或蛋白质。
rRNA:
组成核蛋白体
核酸分子杂交的原理:
复性(变性的DNA重新恢复成双链的过程称为复性也叫做退火。
)
反义RNA的作用机制(掌握):
Ⅰ类反义RNA:
直接作用于靶mRNA的SD序列和(或)部分编
码区,直接抑制翻译,或与靶mRNA结合形成双
链RNA,从而易被RNA酶Ⅲ降解;
Ⅱ类反义RNA:
与mRNA的非编码区结合,引起mRNA构象变
化,抑制翻译;
Ⅲ类反义RNA:
则直接抑制靶mRNA的转录。
双链RNA诱导诱导RNAi的过程主要分为两个阶段(重点掌握):
Ⅰ启动阶段Ⅱ执行阶段
启动阶段:
当细胞中由于感染等原因出现双链RNA分子时,
细胞中一种称为Dicer的核酸酶就会识别这些双
链RNA,并将其降解成21-23bp长的小干扰RNA
(siRNA),单链siRNA与一些蛋白形成复合体,
构成“RNA诱导的沉默小体”(RISC)
执行阶段:
当目标mRNA与RISC中的siRNA完全配对时,
RISC就会切割目标RNA,并由细胞中的核酸酶将
其进一步降解,从而抑制目标基因的表达
病毒核酸的特点(了解):
(1)病毒只含一种核酸,构成病毒体的心髓。
(2)核酸类型多态化
(3)分子量小,基因组结构简单,所含基因组数目少
(4)病毒基因组核酸复制多样化
(5)病毒核酸更易受宿主细胞的影响而发生基因突变和重组
(6)有些病毒去除囊膜和衣壳,裸露的DNA或RNA也能感染细胞,这
样的核酸成为传染性核酸
第二章染色质、染色体、基因和基因组
染色质和染色体的化学成分和组成:
DNA:
脱氧核糖、磷酸、碱基
组蛋白:
碱性氨基酸,带正电,如精氨酸、赖氨酸。
非组蛋白:
酸性氨基酸,带负电,如天冬氨酸、谷氨酸。
少量RNA
酶
DNA和组蛋白的含量比较恒定,非组蛋白的含量变化较大,RNA的含量最少。
基因的定义:
基因的生物学定义:
是携带生物遗传信息的结构单位,又是控制
一个特定性状的功能单位。
基因的分子生物学定义:
指DNA分子中能编码一条多肽链,并且
具有一定长度的片段。
严格地说,基因不仅
包含编码蛋白质肽链或RNA的核酸序列,还
包括为保证转录所必须的调控序列。
基因组(genome):
是细胞中一套完整单体遗传物质的总和。
基因组结构的异同:
原核生物
真核生物
基因组很小
基因组庞大复杂,含多种序列成分
几乎无蛋白质和核酸结合
和蛋白质结合形成染色体
有操纵子结构
基因家族化,有重复序列
基因多连续,有重叠基因
(真核细胞病毒除外)
基因不连续
多顺反子
单顺反子
以单拷贝和多拷贝两种形式存在
第三章、可移动的遗传因子(转座子)和染色体外的遗传因子
转座子(transposon):
原核生物和真核生物基因组中存在着可以从
一个部位转移到另外一个部位的DNA序列,这些序列称为转座子。
逆转录转座子(retransposon):
指内部含逆转录酶编码序列,通过
DNARNADNA方式进行转座,即转座子转录产生相应的RNA,再经过逆转录生成新的转座子DNA并整合到基因组中。
质粒(plasmid):
是多数细菌和某些真核生物细胞染色体外的双链环状DNA分子。
遗传重组(geneticrecombination):
减数分裂时,通过同源染色体的交换和非同源染色体的独立分配,使子代细胞的遗传信息产生了重新组合,这种现象称为遗传重组。
同源重组(homologousrecombination):
指发生在两条双链DNA的同源序列之间,涉及的是大片段同源DNA序列的交换。
位点特异重组(site-specificrecombination):
指不依赖于DNA序列的同源性,而依赖于能与某些酶相结合的特异DNA序列的重组。
简述原核生物转座子的类型及组成特点:
①IS——两端有ITR,只能编码转座酶;
②类转座子——结构同IS,但不能独立存在,仅作为复合转座子的两端组件;
③复合转座子——两端由IS或类IS构成,可编码抗性物质;
④TnA转座子家族——两端为ITR,可编码转座酶、解离酶
和抗性物质。
解释逆转录病毒与逆转录转座子的区别:
2转录病毒是具有感染能力的病毒颗粒,可以在细胞之间转移;
②逆转录转座子是宿主DNA基因组的组分,可以在基因组内转座,但是不能在细胞之间转移。
简述质粒DNA特性:
⑴质粒的复制严密型质粒的复制
松弛型质粒的复制
⑵质粒的不相容性
⑶质粒的转移性
⑷质粒的选择性标记
试述大肠杆菌同源重组酶的特点(p92):
⑴RecBCD:
具有外切核酸酶活性,序列特异性的单链内切酶的活性和解旋酶活性使DNA产生具有游离末端的单链、ATPase活性水解ATP为解旋提供能量;
⑵RecA:
有单、双链DNA结合活性,有ATPase的活性,并且促进各种DNA分子进行同源配对或分子入侵,形成同源配对的联合分子;
⑶RuvAB:
RuvA:
识别Holliday结构的连接点
RuvB:
为分枝迁移提供动力(ATPase)
凭借其解旋酶活性,推动Holliday中间体的分支迁移;
⑷RuvC:
是一种核酸内切酶---专一性识别Holliday结构的连接点。
同源重组与位点特异重组有何不同:
①同源重组中DNA链的切断可能是随机的;
位点特异性重组是在某些特异的DNA序列处发生重组。
②同源重组后染色体内的DNA序列一般仍按原来的顺序排列;
位点特异性重组中DNA节段的相对位置发生了移动,即DNA
序列发生重排,从而得到不同的结果。
Holliday模型的步骤:
1、两个DNA分子单链的同一部位发生断裂;
2、两个断裂的单链的游离末端彼此交换,连接形成holliday连接体;
3、通过分支移动产生同另一分子的互补序列形成异源双链DNA;
4、Holliday交叉的上部或下部旋转180̊,中间体切开并修复,形成两个双链重组体的DNA。
分别为片段重组体和拼接重组体。
第4章DNA的复制、突变、损伤和修复
复制(replication):
遗传物质的传代,以母链DNA为模板合成子链DNA的过程。
半保留复制:
DNA生物合成时,母联DNA解开为两条单链,各自作为模板按碱基配对规律,合成与模板链互补的子链。
子代细胞的DNA,一股单链从亲代完整地接受过来,另一股单链则完全从新合成。
复制子:
两个复制起始点之间的DNA片段。
复制叉:
DNA分子复制时,复制起点两条链解开成单链状态所形成的Y形结构称为复制叉。
使DNA链解离的酶:
(1)解旋酶—利用ATP供能,作用于氢键,使DNA双链
解开成为两条单链。
(2)单链DNA结合蛋白SSB—在复制中维持模板处于
单链状态并保护单链的完整。
(3)DNA旋转酶(拓扑异构酶)—改变DNA超螺旋状
态、理顺DNA链。
DNA聚合酶:
原核生物:
DNA-polⅠ:
对复制中的错误进行校读,对复制和修复
中出现的空隙进行填补
DNA-polⅡ
DNA-polⅢ:
是原核生物复制延长中真正起催化作用的酶。
真核生物:
DNA聚合酶α:
合成后随链,引物酶活性
DNA聚合酶β:
DNA修复
DNA聚合酶δ:
先导链合成
DNA聚合酶γ:
线粒体DNA的合成
DNA聚合酶ε:
机制不明类似于δ
端粒:
真核生物染色体线性DNA分子末端的结构。
端粒的结构特点:
1、由末端单链DNA序列和蛋白质构成。
2、末端DNA序列是多次重复的富含G、C碱基的短序列。
端粒的功能:
1、维持染色体的稳定性;
2、维持DNA复制的完整性
端粒酶的组成:
端粒酶RNA;
端粒酶协同蛋白;
端粒酶逆转录酶
影响端粒酶的药物:
1、反义核酸;
2、核酶;
3、逆转录酶抑制剂:
3'
-叠氮胸苷(AZT)
线粒体DNA复制:
D环复制
噬菌体和病毒DNA的复制:
滚环复制
AZT的作用原理:
逆转录酶合成病毒DNA时,AZT掺入到病毒DNA中,由于AZT的3’-OH被叠氮取代,所以不能合成3’-5’磷酸二酯键,使病毒DNA合成终止。
(HIV治疗)
突变可分为:
自发突变;
诱发突变
突变类型碱基置换突变点突变(转换、颠换)单点突变
碱基插入(较长)多点突变
碱基缺失(较长)
移码突变:
插入、缺失一个或两个碱基引起阅读框架
的改变
移码突变:
是指三联体密码的阅读方式改变,造成蛋白质氨基酸排列顺序发生改变。
根据密码子遗传信息改变分类:
同义突变、错义突变、无义突变
根据突变表现型对外界环境的敏感性分类:
非条件性突变、条件性突变
突变型与野生型的变换:
正相突变、回复突变
突变原因:
(一)自发突变(脱氨基、脱嘌呤)
(二)诱发突变
1.射线
2.化学诱变剂
(1)碱基类似物 (2)氨基嘌呤
(3)碱基修饰剂(亚硝酸、羟胺、烷化剂)
(4)DNA插入剂
(3)基因的人工诱变
DNA的修复系统:
尿嘧啶糖基酶系统
一、复制修复错配修复
无嘌呤(AP)修复
光复活修复
二、损伤修复甲基转移酶修复
切除修复
三、复制后修复大肠杆菌的重组修复系统
SOS修复
光复活修复(原理):
胸腺嘧啶在uv的作用下生成TT二聚体(胸腺嘧啶二聚体),光复活酶在蓝光的照射下激活,是二聚体解离。
限制与修饰限制:
限制性内切酶切断外来的DNA
修饰:
甲基化酶保护细胞自身的DNA
渥曼青霉素的作用机制:
(抑制肿瘤细胞)抑制DNA损伤修复的蛋白激酶的活性,DNA的修复功能减弱,增加多耐药细胞对化疗药物的敏感性。
第5章转录、转录后加工
转录(transcription):
生物体以DNA为模板合成RNA的过程。
转录单位:
RNA链的生物合成起始于DNA模板的一个特定位点,并在另一位点处终止,这一特定区域称为转录单位。
(位于转录起点到转录终点之间的DNA模板区域。
不对称转录: